異步電機例題與解答.doc

《異步電機例題與解答.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《異步電機例題與解答.doc（25頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

第三篇 異步電機例題 一、 填空 1. 如果感應電動機運行時轉差率為s，則電磁功率、機械功率和轉子銅耗之間的比例是 = 。 答 1：(1-s)：s 2. ★當三相感應電動機定子繞組接于50HZ的電源上作電動機運行時，定子電流的頻率為 ，定子繞組感應電勢的頻率為 ，如轉差率為S，此時轉子繞組感應電勢的頻率 ，轉子電流的頻率為 。 答 50HZ，50HZ，50SHZ，50SHZ， 3. 三相感應電動機，如使起動轉矩到達最大，此時Sm= ,轉子總電阻值約為 。 答 1， 4. ★感應電動機起動時，轉差率S= ，此時轉子電流的值 ， ,主磁通比，正常運行時要 ，因此起動轉矩 。 答 1，很大，很小，小一些，不大 5. ★一臺三相八極感應電動機的電網頻率50HZ，空載運行時轉速為735轉/分，此時轉差率為 ，轉子電勢的頻率為 。當轉差率為0.04時，轉子的轉速為 ，轉子的電勢頻率為 。 答 0.02，1HZ，720r/min，2HZ 6. 三相感應電動機空載時運行時，電機內損耗包括 ， ， ，和 ，電動機空載輸入功率P1與這些損耗相平衡。 答 定子銅耗，定子鐵耗，機械損耗，附加損耗 7. 三相感應電機轉速為n，定子旋轉磁場的轉速為n1，當時為 運行狀態(tài)；當時為 運行狀態(tài)；當n與n1反向時為 運行狀態(tài)。 答 電動機， 發(fā)電機，電磁制動 8. 增加繞線式異步電動機起動轉矩方法有 　　　　　　 ，　　　　　　。 答 轉子串適當的電阻， 轉子串頻敏變阻器 9. ★從異步電機和同步電機的理論分析可知，同步電機的空隙應比異步電機的空氣隙要 ，其原因是 。 答 大，同步電機為雙邊勵磁 10. ★一臺頻率為60HZ的三相感應電動機，用在頻率為50HZ的電源上（電壓不變），電動機的最大轉矩為原來的 ，起動轉矩變?yōu)樵瓉淼? 。 答 ， 11. 感應電動機最大轉矩公式 。 答 12. 一臺三相異步電動機的額定功率是指額定運行時的 功率，如果撤換其定子繞組，將每相匝數減小了，在電源電壓不變的條件下，氣隙中的每極磁通將 。 答 輸出的機械功率，減小 13. ★若感應電動機的漏抗增大，則其起動轉矩 ，其最大轉矩 。 答 減小， 減小 14. ★鐵心飽和程度增加，則感應電機的激磁電抗 。 答 減小 15. 深槽和雙籠型感應電動機是利用 原理來改善電動機的起動性能的，但其正常運行時 較差。 答 集膚效應， 功率因數 16. 繞線型感應電動機轉子串入適當的電阻，會使起動電流 ，起動轉矩 。 答 減小， 增大 二、 選擇 1. 繞線式三相感應電動機，轉子串電阻起動時（ ）。 A 起動轉矩增大，起動電流增大； B 起動轉矩增大，起動電流減??； C 起動轉矩增大，起動電流不變； D 起動轉矩減小，起動電流增大。 答 B 2. 一臺50HZ三相感應電動機的轉速為n=720r/min，該電機的級數和同步轉速為（ ）。 Ａ ４極，1500 r/min；　　　Ｂ ６極，1000 r/min； Ｃ ８極，750 r/min；　　　 Ｄ １０極，600 r/min。 答 C 3. ★籠型三相感應電動機的額定狀態(tài)轉速下降，該電機轉子電流產生的旋轉磁動勢 相對于定子的轉速（ ）。 A 上升 ； B 下降； C 上升 ； D 不變。 答 D 4. 國產額定轉速為1450r/min的三相感應電動機為（ ）極電機。 A 2； B 4； C 6； D 8。 答 B 5. ★一臺三相感應電動機拖動額定恒轉矩負載運行時若電源電壓下降此時電機的電磁轉矩（ ）。 A ； B ； C ； D 。 答 A 6. ★三相異步電動機氣隙增大，其他條件不變，則空載電流（ ）。 A 增大 ； B 減小 ； C 不變 ； D 不能確定。 答 A 7. 三相感應電動機等效電路中的附加電阻 上所消耗的電功率應等于（ ）： A 輸出功率； B 輸入功率 ； C 電磁功率 ； D 總機械功率Pm。 答 D 8. 與普通三相感應電動機相比，深槽、雙籠型三相感應電動機正常工作時，性能差一些，主要是（ ）。 A 由于增大，增大了損耗； B 由于減小，使無功電流增大； C 由于的增加，使下降； D 由于減少，使輸出功率減少。 答 C 9. ★適當增加三相繞線式感應電動機轉子電阻時，電動機的（ ）。 A 減少, 增加, 不變, 增加； B 增加, 增加, 不變, 增加； C 減少, 增加, 增大, 增加； D 增加, 減少, 不變, 增加。 答 A 10. ★三相繞線式感應電動機拖動恒轉矩負載運行時，采用轉子回路串入電阻調速，運行時在不同轉速上時，其轉子回路電流的大?。? ）。 A 與轉差率反比 ； B 與轉差率無關； C 與轉差率正比 ； D 與轉差率成某種函數關系。 答 B 11. 三相感應電動機電磁轉矩的大小和（ ）成正比 A 電磁功率 ； B 輸出功率 ； C 輸入功率 ； D 總機械功率 。 答 A 12. ★設計在f1=50HZ電源上運行的三相感應電動機現(xiàn)改為在電壓相同頻率為60HZ的電網上，其電動機的（ ）。 A 減小，減小， 增大； B 減小，增大，減??； C 減小，減小，減小； D 增大，增大， 增大。 答 C 13. 一臺繞線式感應電動機，在恒定負載下，以轉差率S運行，當轉子邊串入電阻,測得轉差率將為（ ）（R已折算到定子邊）。 A 等于原先的轉差率S； B 三倍于原先的轉差率S； C 兩倍于原先的轉差率S； D 無法確定。 答 B 14. 國產額定轉速為960r/min的感應電動機為（ ）電機。 A 2極； B 4極； C 6極； D 8極。 答 C 15. ★如果有一臺三相感應電動機運行在轉差率為S=0.25，此時通過氣隙傳遞的功率有（ ）。 A 25%的轉子銅耗； B 75%是轉子銅耗； C 75%是輸出功率； D 75%是總機械功率。 答 A 三、判斷 1. 三相感應電動機轉子為任意轉數時，定、轉子合成基波磁勢轉速不變 。 （ ） 答 對 2. ★三相繞線式感應電動機在轉子回路中串電阻可增大起動轉矩，所串電阻越大，起動轉矩就越大。 （ ） 答 錯 3. 當三相感應電動機轉子繞組短接并堵轉時，軸上的輸出功率為零，則定子邊輸入功率亦為零 。 （ ） 答 錯 4. 三相感應電動機的功率因數總是滯后的 。 （ ） 答 對 5. ★感應電動機運行時，總要從電源吸收一個滯后的無功電流。 （ ） 答 對 6. ★只要電源電壓不變，感應電動機的定子鐵耗和轉子鐵耗基本不變。 （ ） 答 錯 7. 感應電動機的負載轉矩在任何時候都絕不可能大于額定轉矩。 （ ） 答 錯 8. 繞線型感應電動機轉子串電阻可以增大起動轉矩；籠型感應電動機定子串電阻亦可以增大起動轉矩。 （ ） 答 錯 9. 三相感應電動機起動電流越大，起動轉矩也越大。 （ ） 答 錯 10. ★三相繞線式感應電動機在轉子回路中串電阻可增大起動轉矩，所串電阻越大，起動電流就越小。 （ ） 答 對 11. 深槽型和雙籠型感應電動機與普通籠型電動機相比，能減小起動電流的同時增大起動轉矩。 （ ） 答 對 12. ★繞線型感應電動機轉子回路串電阻調速在空載或輕載時的調速范圍很大。 （ ） 答 錯 13. 三相感應電動機的起動電流很大，所以其起動轉矩也很大。 （ ） 答 錯 14. 三相感應電動機的起動電流和起動轉矩都與電機所加的電源電壓成正比。 （ ） 答 錯 15. 在機械和工藝容許的條件下，感應電機的氣隙越小越好。 （ ） 答 對 16. ★對于感應電動機，轉差功率就是轉子銅耗。 （ ） 答 錯 17. 定、轉子磁動勢相對靜止是一切電機能正常運行的必要條件。 （ ） 答 對 18. ★感應電動機空載運行時的功率因數很高。 （ ） 答 錯 四、簡答 1. 感應電動機等效電路中的)代表什么含義？ 能否用電感或電容代替﹖為什么？ 答 代表與轉子所產生的機械功率相對應的等效電阻，消耗在此電阻中的功率將代表實際電機中所產生的全（總）機械功率；不能；因為電感、電容消耗無功功率，而電機轉子所產生的全（總）機械功率為有功功率。 2. ★感應電機轉速變化時，轉子磁勢相對定子的轉速是否改變？相對轉子的轉速是否改變？ 答 轉子磁勢相對定子轉速不變,相對轉子轉速改變。 3. ★繞線型感應電動機，若⑴轉子電阻增加；⑵漏電抗增大；⑶電源電壓不變，但頻率由50HZ變?yōu)?0HZ；試問這三種情況下最大轉矩，起動轉矩，起動電流會有什么變化？ 答 (1)最大轉矩不變，起動轉矩上升，起動電流下降； (2) 最大轉矩下降，起動轉矩下降，起動電流下降； (3) 最大轉矩下降，起動轉矩下降，起動電流下降。 4. ★三相感應電動機運行時，若負載轉矩不變而電源電壓下降10%，對電機的同步轉速，轉子轉速，主磁通，功率因數，電磁轉矩有何影響？ 答 同步轉速不變；轉子轉速下降；主磁通下降；功率因數下降；電磁轉矩不變。 5. 說明三相異步電動機等效電路中，參數以及各代表什 么意義？ 答 定子繞組電阻；定子繞組漏抗，表征定子繞組漏磁效應；激磁電阻，表征鐵心損耗；激磁電抗，表征鐵心磁化性能；歸算到定子側的轉子繞組電阻；歸算到定子側的轉子繞組漏抗；代表與轉子所產生的機械功率相對應的等效電阻。 6. 感應電動機運行時，定子電流的頻率是多少？由定子電流產生的旋轉磁動勢以什么速度 切割定子和轉子？由轉子電流產生的旋轉磁動勢基波以什么速度切割定子和轉子？兩個基波磁動勢的相對運動速度多大？ 答 定子電流的頻率為f1，轉子電流的頻率為f2=S f1，定子磁動勢以n1速度切割定子，以(n1-n)速度即Sn1速度切割轉子；轉子磁動勢也以n1速度切割定子，以S n1速度切割轉子。定、轉子基波磁動勢同步旋轉，相對靜止。 7. 說明三相感應電動機轉子繞組折算和頻率折算的意義，折算是在什么條件下進行的？ 答 轉子繞組折算就是用新繞組替換原繞組。為了導出等效電路，用一個與定子繞組的相數、匝數和繞組因數相同的等效繞組替換實際轉子繞組，折算前后轉子繞組的磁動勢和各種功率及損耗不變，因而從定子邊看轉子，一切未變。頻率折算即用靜止的轉子替換旋轉的轉子，折算條件也是磁動勢和各種功率及損耗不變。為此，只要將轉子電阻換成。 8. ★普通籠型感應電動機在額定電壓下起動時，為什么起動電流很大，而起動轉矩并不大？ 答 起動時n=0，S=1，旋轉磁場以同步速度切割轉子，在短路的轉子繞組中感應很大的電動勢和電流，引起與它平衡的定子電流的負載分量急劇增加，以致定子電流很大；起動時S=1，很小，電動機的等效阻抗很小，所以起動電流很大。由于，當S=1、f2=Sf1時，使轉子功率因數角接近，很小，并不大；另外，因起動電流很大，定子繞組漏抗壓降大，使感應電動勢E1減小，與之成正比的也減小。起動時，減小，并不大，使得起動轉矩并不大。 9. 感應電動機帶負載運行，若電源電壓下降過多，會產生什么嚴重后果？如果電源電壓下 降20%，對最大轉矩、起動轉矩、轉子電流、氣隙磁通、轉差率有何影響（設負載轉矩不變）？ 答 最大轉矩和起動轉矩與電壓平方成正比。如果電源電壓下降過多，當起動轉矩下降到小于負載轉矩時，電動機不能起動。當最大轉矩下降到小于負載轉矩時，原來運行的電動機將停轉。 電源電壓下降20%，則最大轉矩下降到原來的64%，起動轉矩也下降到原來的64%。磁通下降到原來的20%，不考慮飽和的影響時，空載電流下降到原來的20%。在負載轉矩不變的情況下，上升25%，定子電流相應上升，電動機的轉速有所降低，S增大，Sm不變。 10. ★漏抗大小對感應電動機的起動電流、起動轉矩、最大轉矩、功率因數等有何影響？ 答 當電源電壓和頻率一定時，最大轉矩近似與漏抗成反比，漏抗越大，起動電流、起動轉矩越小，功率因數越低。 11. 兩臺型號完全相同的籠型感應電動機共軸聯(lián)接，拖動一個負載。如果起動時將它們的定子繞組串聯(lián)以后接至電網上，起動完畢后再改為并聯(lián)。試問這樣的起動方法，對起動電流和起動轉矩有何影響？ 答 定子繞組串聯(lián)，每臺電動機的端電壓為1/2。由于起動電流與電壓成正比，起動轉矩與電壓平方成正比，使得總的起動電流為原來的1/2，總的起動轉矩為原來的1/4。 12. 繞線式感應電動機在轉子回路串電阻起動時，為什么既能降低起動電流，又能增大起動轉矩？所串電阻是否越大越好？ 答 從等效電路可以看出，增加轉子電阻使總的阻抗增加了，所以起動電流減小。轉子電阻增加，使得提高；起動電流減小使得定子漏抗電壓降低；電勢增加，使氣隙磁通增加。起動轉矩與氣隙磁通、起動電流、成正比，雖然起動電流減小了，但氣隙磁通和增加，使起動轉矩增加了。 如果所串電阻太大，使起動電流太小，起動轉矩也將減小。 13. ★一臺籠型感應電動機，原來轉子是插銅條的，后因損壞改為鑄鋁的。如輸出同樣轉矩，電動機運行性能有什么變化？ 答 轉子由銅條改為鋁條后，相當于轉子回路電阻增大，使得電動機起動電流減小、起動轉矩增大，最大轉矩不變，臨界轉差率Sm增大。在負載轉矩不變的情況下，S增大，轉速下降，效率降低。 14. ★感應電動機定子繞組與轉子繞組之間沒有直接的聯(lián)系，為什么負載增加時，定子電流和輸入功率會自動增加，試說明其物理過程。從空載到滿載電機主磁通有無變化？ 答 負載增加時，電動機轉速下降，轉差率上升，轉子繞組切割磁力線的速度增加，轉子的感應電動勢、感應電流相應增加，轉子磁動勢也增加。由磁動勢平衡關系，定子磁動勢增加，定子電流上升，即從電網吸收的電功率增加。這一過程直到轉子電流產生的轉矩與負載轉矩重新平衡為止。 在U1不變的情況下，I1的增加導致I1Z1增加，使E1減小，主磁通略有減小。 15. ★感應電動機在輕載下運行時，試分析其效率和功率因數都較額定負載時低的原因。如定子繞組為聯(lián)接的感應電動機改為Y聯(lián)接運行，在輕載下其結果如何？此時所能負擔的最大負載必須少于多少？ 答 （1）輕載時功率因數低的原因是由于輕載時定子負載電流小，定子電流主要取決于無功的勵磁電流，而在感應電動機中，由于空氣隙的存在，勵磁電流較大，一般為.。 (2) 效率低的原因是由于輕載在輸入的電功率中輸出的有功功率小，而不變損耗（鐵耗和機耗）所占的分量較大，因此效率低。 （3）輕載時如將接改為Y接，由于相電壓只為原來的，因此，勵磁電流及鐵耗都大為減少，功率因數及效率將顯著改善。此時最大轉矩必須小于聯(lián)接時電動機的最大電磁轉矩的1/3。 16. ★為什么相同容量的感應電機的空載電流比變壓器的大很多？ 答 變壓器的主磁路全部用導磁性能良好的硅鋼片構成，感應電機的主磁路除了用硅鋼片構成的定、轉子鐵心外，還有空氣隙。氣隙的長度盡管很小，但磁阻很大，使得感應電機主磁路的磁阻比相應的變壓器大，感應電機空載電流標么值為，變壓器空載電流的標么值為 。 17. 感應電機中，主磁通和漏磁通的性質和作用有什么不同？ 答 主磁通通過氣隙沿鐵心閉合，與定、轉子繞組同時交鏈，它是實現(xiàn)能量轉換的媒介，它占總磁通的絕大部分。主磁通可以由定子電流單獨產生。也可以由定、轉子電流共同產生。主磁通路徑的磁導率隨飽和程度而變化，與之對應的勵磁電抗不是常數。 除主磁通以外的磁通統(tǒng)稱為漏磁通，它包括槽漏磁通。端部漏磁通和諧波漏磁通。僅與定子交鏈的稱為定子漏磁通，僅與轉子交鏈的稱為轉子漏磁通。漏磁通在數量上只占總磁通的很小的一部分，沒有傳遞能量作用。漏磁通路徑的磁導率為常數，與之對應的定子漏電抗、轉子漏電抗是常數。 18. 分析轉差率S對感應電動機效率的影響。 答 空載到額定轉差時，定子鐵耗與機耗很小，可看成不變損耗，而定子、轉子銅耗則與定、轉子電流的平方成正比，是隨負載變化的損耗，因此，電動機的效率也隨負載而變化。當負載從零開始增加時，S逐漸增加，總損耗增加緩慢，效率上升很快。由于，當負載超過一定值，急劇增加，h降低，故此時h隨或S增加而降低。 19． 異步電動機的轉子有哪兩種類型，各有何特點? 答：一種為繞線型轉子，轉子繞組像定子繞組一樣為三相對稱繞組，可以聯(lián)結成星形或三角形。繞組的三根引出線接到裝在轉子一端軸上的三個集電環(huán)上，用一套三相電刷引出來，可以自行短路，也可以接三相電阻。串電阻是為了改善起動特性或為了調節(jié)轉速。 另一種為鼠籠型轉子。轉子繞組與定子繞組大不相同，在轉子鐵心上也有槽，各槽里都有一根導條，在鐵心兩端有兩個端環(huán)，分別把所有導條伸出槽外的部分都聯(lián)結起來，形成了短路回路，所以又稱短路繞組。具有結構簡單、運行可靠的優(yōu)點。但不能通過轉子串電阻的方式改善起動特性或調節(jié)轉速。 20． ★異步電動機的氣隙比同步電動機的氣隙大還是??？為什么？ 答：異步電動機的氣隙比同步電動機的氣隙小，因為異步電動機的勵磁電流由三相交流電源提供，如果氣隙大，則磁阻大，所需的勵磁電流就大，因勵磁電流為無功電流，所以勵磁電流大就使異步電動機功率因數變壞，即降低。而同步電動機勵磁電流由直流電源提供，從同步電動機的U形曲線可知，當勵磁電流從小增大，勵磁狀態(tài)從欠勵到過勵時，功率因數可由滯后的轉變?yōu)槌暗模惒诫妱訖C的功率因數永遠為滯后的。 21． 三相異步電動機的主磁通指什么磁通？它是由各相電流分別產生的各相磁通，還是由三相電流共同產生的？在等效電路中哪個電抗參數與之對應？該參數本身是一相的還是三相的值?它與同步電動機的哪個參數相對應?這與變壓器中的勵磁電抗是完全相同的概念嗎？ 答：三相異步電動機的主磁通指的是由三相電流合成的基波旋轉磁動勢產生井通過氣隙到達轉子的磁通，它是由三相電流共同產生的，等效電路中勵磁電抗Xm與之對應，該參數本身是一相的值，它與同步電動機的電樞反應電抗Xs相對應，與變壓器中勵磁電抗的概念是不完全相同的，變壓器中的勵磁電抗，為一相勵磁電流產生的主磁通所感應的電動勢與該相勵磁電流的比值，即(忽略鐵損耗)。 22． 如果電源電壓不變，則三相異步電動機的主磁通大小與什么因素有關? 答：如果電源電壓不變，則三相異步電動機的主磁通大小就與定子電流I1有關。根據 ，其中大小與轉子轉速有關，所以主磁通大小還與轉子轉速n有關，或與轉差率S有關。 23．★當主磁通確定之后，異步電動機的勵磁電流大小與什么有關?有人說，根據任意兩臺同容量異步電動機勵磁電流的大小，便可比較其主磁通的大小，此話對嗎?為什么? 答：當主磁通確定之后，異步電動機的勵磁電流大小與定、轉子之間的氣隙大小有密切關系，氣隙大也就是磁阻大，根據磁路歐姆定律，磁動勢=磁通磁阻，在磁通確定時，磁組大則磁動勢大，也就是勵磁電流大，所以一般異步電動機氣隙較小，以使勵磁減小，在主磁通相同時，氣隙大小不同，勵磁電流大小就不同，即不同大小的勵磁電流可產生相同的主磁通。所以，根據勵磁電流的大小便可比較其主磁通的大小，此話是不對的。 24. ★繞線型異步電機轉子繞組的相數、極對數總是設計得與定子相同，鼠籠型異步電機的轉子相數、極對數又是如何確定的呢?與鼠籠條的數量有關嗎？ 答：鼠籠型異步電機轉子相數就是鼠籠轉子上的導條數；轉子極對數是靠定子繞組磁動勢感應而得的，因此它始終與定子繞組的極對數相等，與鼠籠轉子的導條數無關． 25. 三相異步電動機的堵轉電流與外加電壓、電機所帶負載是否有關?關系如何？是否堵轉電流越大堵轉轉矩也越大?負載轉矩的大小會對起動過程產生什么影響？ 答：堵轉電流與外加電壓成正比關系，與負載大小無關。若電機參數不變，則堵轉電流越大，堵轉轉矩也越大。負載轉矩的大小會對起動時間的長短產生影響。 五、計算 1. 一臺三相感應電動機，額定功率，額定電壓，型接法，額定轉速nN=1442r/min，定、轉子的參數如下： ； 。 解：轉差率 試求在額定轉速時的電磁轉矩、最大轉矩、起動電流和起動轉矩。 額定轉速時的電磁轉矩 最大轉矩為 起動電流為 起動線電流 起動轉矩 2. 一臺八極的三相感應電動機，額定轉差率SN=0.04，問該機的同步轉速是多少？當該機運行在700r/min時，轉差率是多少？當該機運行在800r/min時，轉差率是多少？當該機運行在起動時， 轉差率是多少？ 解 同步轉速 額定轉速 當時，轉差率 當時，轉差率 當電動機起動時，n=0，轉差率 3. ★有一臺三相四極感應電動機，50HZ，，Y接法，，，，SN=0.04，機械損耗與附加損耗之和為288W。設，求此電動機額定運行時的輸出功率、電磁功率、電磁轉矩和負載轉矩。 解： 總機械功率 輸出功率 電磁功率 同步轉速 額定轉速 電磁轉矩 或 負載轉矩 4. ★一臺三相感應電動機，PN=7.5W，額定電壓UN=380V，定子接法，頻率為50HZ。額定負載運行時，定子銅耗為474W，鐵耗為231W，機械損耗45W，附加損耗37.5W，已知nN=960r/min，，試計算定子電流頻率、轉子銅耗、定子電流和電機效率。 解 轉差率 轉子電流頻率 總機械功率 電磁功率 轉子銅耗 定子輸入功率 定子線電流 電動機效率 5. ★一臺三相四極50HZ感應電動機，PN=75KW，nN=1450r/min，UN=380V，IN=160A，定子Y接法。已知額定運行時，輸出轉矩為電磁轉矩的90%，，。試計算額定運行時的電磁功率、輸入功率和功率因數。 解 轉差率 輸出轉矩 電磁功率 轉子銅耗 定子銅耗 輸入功率 功率因數 6. 有一臺三相感應電動機，50HZ，380V，接法，其空載和短路數據如下： 空載試驗 ， 短路試驗 ， ， 已知機械損耗為，，求該電機的型等效電路參數。 解 由空載損耗求得鐵損耗為 勵磁電阻 空載總電抗 由短路試驗求得 短路阻抗 短路電阻 短路電抗 轉子電阻 轉子漏抗 勵磁電抗 7. ★三相繞線式感應電動機，轉子開路時，在定子上加額定電壓，從轉子滑環(huán)上測得電壓為100V，轉子繞組Y接法，每相電阻R2=0.6W，每相漏抗X2=3.2W，當nN=1450r/min時，求轉子電流的大小和頻率、總機械功率。 解 轉差率 開路時，轉子相電勢 當nN=1450r/min時，轉子電流頻率為 轉子電流 總機械功率 8. 已知三相鋁線感應電動機的數據為PN=10KW，UN=380V，定子接法，，50HZ，定子銅耗（），轉子銅耗()，鐵耗，機械損耗，附加損耗。 試計算此電動機的額定轉速、負載制動轉矩、空載的制動轉矩和電磁轉矩。 解 同步轉速為 總機械功率為 電磁功率為 額定負載試的轉差率 額定轉速 負載制動轉矩 空載制動轉矩 電磁轉矩 9. ★一臺三相四極50HZ繞線式感應電動機，轉子每相電阻。額定運行時，轉子相電流為200A，nN=1475r/min，計算額定電磁轉矩。若保持額定負載轉矩不變，在轉子回路串電阻，使轉速降低到1200r/min，求轉子每相應串入的電阻值，此時定子電流、電磁功率、輸入功率是否變化？ 解 當n=1200r/min時 因 所以 從感應電機的型等效電路可知，由于，電路中的、以及均未變化。當U1、f1不變時，則定子電流、定子功率因數、定子電動勢、氣隙磁通、電磁功率、定子輸入功率均未變化。轉子電流、轉子功率因數也未變化。 接入電阻后，轉子銅耗 所以，接入電阻后，轉子總的銅耗增加，輸出功率減小，電機效率降低。 10. ★★一臺三相異步電動機，額定電壓為380V，Y聯(lián)接，頻率為50HZ，額定功率為28KW，額定轉速為950r/min，額定負載時的功率因數為0.88，定子銅損耗及鐵損耗共為2.2KW，機械損耗為1.1KW，忽略附加損耗，計算額定負載時的： （1） 轉差率；（2） 轉子銅損耗； （3）效率； （4）定子電流；（5）轉子電流的頻率。 解 （1） （2） （3） （4） （5） 11. ★有一臺三相四極50HZ繞線式感應電動機額定功率PN=150KW，額定電壓UN=380V，轉子銅耗pcu2=2210W，機械損耗pm=2600W，附加損耗ps=1000W。試求： （1）額定運行時的電磁功率，額定轉差率的額定轉速。 （2）已知每相參數，，求產生最大轉矩時的轉差率。 （3）若要求在起動時產生最大轉矩，轉子每相繞組應串入多大的電阻 解 （1）電磁功率 額定轉差率 額定轉速 （2） （3） 故 12. ★一臺50HZ、380V的異步電動機的數據為：，，，，過載能力。試求：（1）產生最大轉矩時的轉差率；（2）時的電磁轉矩。 解：（1） 所以 即 解之得 或（舍去） 故 （2） 所以 13. ★★一臺四極籠式感應電動機，，，定子三角形接法，定子額定電流，頻率50HZ，定子銅耗5.12KW，轉子銅耗2.85KW，鐵耗3.8KW，機械損耗0.98KW，附加損耗3KW，，，產生最大轉矩時，，，起動時由于磁路飽和集膚效應的影響，，，。試求：（1）額定負載下的轉速，電磁轉矩和效率。 （2）最大轉矩倍數（即過載能力）和起動轉矩倍數 解：（1）電磁功率 所以 （2） 所以 為過載能力 而 所以 所以 14. ★一臺JQ2-52-6異步電動機，額定電壓380伏，定子三角形接法，頻率50HZ，額定功率7.5KW，額定轉速960r/min，額定負載時，定子銅耗474W，鐵耗231W，機械損耗45W，附加損耗37.5W，試計算額定負載時，（1）轉差率；(2)轉子電流的頻率； （3）轉子銅耗；（4）效率；（5）定子電流。 解：（1） （2） （3） （4） （5） 15. ★★設有一臺380V、50HZ、1450r/min、15KW的三角形聯(lián)結得三相感應電動機，定子參數與轉子參數如折算到同一邊時可作為相等，，每相漏抗為每相電阻的4倍，，，并且電流增減時漏抗近似為常數。試求： （1） 在額定運行時的輸入功率，電磁功率，總機械功率以及各項損耗； （2） 最大電磁轉矩，過載能力，以及出現(xiàn)最大轉矩時的轉差率； （3） 為了在起動時得到最大轉矩，在轉子回路中應接入的每相電阻，并用轉子電阻的倍數表示之。 解：（1） ， 所以 // 則 所以 輸入功率 電磁功率 總機械功率 定子銅耗 轉子銅耗 鐵耗 （2）最大轉矩 而 所以 而 所以 （3）要想起動時得到最大轉矩，則應使 即 解得 每相應串入的電阻方使起動時得到最大轉矩。 16. 一臺三相、六極、50HZ的繞線式異步電動機，在額定負載時的轉速為nN=980r/min，折算為定子頻率的轉子每相感應電勢。問此時的轉子電勢和它的頻率為何值？若轉子不動，定子繞組上施加某一低電壓使電流在額定值左右，測得轉子繞組每相感應電勢為10.2V，轉子相電流為20A，轉子每相電阻為，忽略集膚效應的影響，試求額定運行時的轉子電流和轉子銅耗為何值？ 解：同步轉速 額定轉差率 轉子相電勢 轉子頻率 低壓不轉時轉子每相漏阻抗 由于轉子不轉，，電流在額定值左右并忽略集膚效應的影響，所以和可作為電機正常運行時轉子電阻值和折算到50HZ的轉子漏抗值 轉子相電流 轉子銅耗 17. ★有一臺三相四極繞線式感應電動機，，Y接法，。已知，，并設，在輸入功率為時，測得轉子銅耗為，機械損耗為，附加損耗為。 試求：（1）此時的，，和； (2) 當負載轉矩不變時（設電磁轉矩也不變），在轉子中每相串入電阻，那時的，，各為多少？ 解：（1） （2） 代入數值有 解之。 另：此時 未加時 據得 代入數值解得 則有： 18. ★一臺型三相50HZ籠型感應電動機， ，定子Y接法，定子額定電流，額定轉速，起動時電機參數， ， ，， ， 試求： (1) 直接起動時的起動電流倍數和起動轉矩倍數； (2) 若自耦變壓器降壓起動，自耦變壓器的變比，此時的起動電流倍數和起動轉矩倍數為多少？ (3) 若定子串電抗器降壓起動，降壓值與（2）相同，其起動電流和起動轉矩倍數時多少？ (4) 一般當應用換接降壓起動時，電網供給的起動電流和起動轉矩減小為直接起動的多少？該電機能否應用起動？ 解：（1） 所以 起動轉矩倍數 （2）自耦變壓器起動時，加在電機上的電壓 所以 ，故電網提供的起動電流倍數 起動轉矩倍數 (3) 串電抗器起動： 所以 （4）Y－起動時， 而 因為此時電機正常運行在Y接，所以不能采用Y－起動。